在极大规模集成电路（GLSI）的制程中,化学机械平坦化（CMP）是目前唯一能够实现多层铜布线局部与全局平坦化的技术。经过CMP处理后,晶圆表面会残留大量污染物,CMP后清洗成为决定器件可靠性的关键工艺。随着技术节点降低至28或14 nm,钌（Ru）和钴（Co）以其优越的物理化学性质成为新型铜互连阻挡层材料。为减小RC延迟,绝缘介质采用低k、超低k介质材料,CMP后清洗技术对低k介质的电容、铜损失、漏电流等电参数的影响被广泛关注和研究。目前商用的CMP后清洗液依然是柠檬酸基的酸性清洗液,但在酸性条件下,新型阻挡层材料Ru会产生有毒气体,铜钴电偶腐蚀极为严重。因此,对电参数影响较小的新型碱性清洗液的研究成为清洗技术研发的重点。本文采用汞探针、傅立叶变换红外光谱仪与原子力显微镜分析了自主研发的碱性清洗液中FA/OⅡ型螯合剂对Black Diamond（BD）k值的影响,并结合金相显微镜的实验结果,探究了碱性清洗液中各种成分对BD的k值与表面污染物去除效果的影响,结果表明,150 ppm FA/OⅡ型螯合剂与750 ppm FA/OⅡ型表面活性剂组成的碱性清洗液能够有效地去除BD表面的CMP残余污染物,清洗后晶圆表面的Si-CH₃键的数量没有变化,Si-O-Si键的数量明显减少,k值的增大量仅为3.04%。本文采用紫外-可见光光度计与电化学工作站,探究了FA/OⅡ型螯合剂与甘氨酸对铜离子的螯合作用。结合半导体电参数仪的结果可知,与甘氨酸相比,FA/OⅡ型螯合剂对Cu表面的腐蚀作用更小,对晶圆表面铜离子的去除效果更好,晶圆的漏电流更小。清洗工艺是影响清洗效果的关键因素,本文以研发的碱性清洗液为基础,探究了不同清洗工艺参数对BD的k值以及BD与Cu表面污染物去除效果的影响,结果表明,当刷子间间距为-0.5 mm、去离子水刷洗时间为75 s、清洗液刷洗时间为40 s与刷子转速为200 rpm时,清洗后的BD与Cu晶圆表面无磨料颗粒、有机物等污染物的残留,BD与Cu表面的表面粗糙度分别可达0.24 nm与0.35 nm,k值的增大量为2.61%。此外,为了进一步降低碱性清洗液对Cu表面的腐蚀,减小漏电流,研究了碱性清洗液中加入1,2-苯并异噻唑啉-3-酮（BIT）对减少Cu腐蚀的效果,加入200 ppm BIT后,Cu表面的腐蚀电流降低了22.39%,静态腐蚀速率下降了33.33%,清洗后的Cu表面无磨料颗粒、有机物等污染物的残留。